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(共33張PPT)
第一章 結構與設計
第一節 初識結構
淄博中學
《技術與設計2》簡介
第一章、結構與設計
第二章、流程與設計
第三章、系統與設計
第四章、控制與設計
結構無處不在
在自然界，相同的物質，不同的結構，表現出不同特性的現象處處可見。
一、為什么研究結構？
A、同樣是水，有液態、氣態、固態；
B、同樣的六個字“這個人表現好”“這個人好表現”，但因排列不同，就形成了一褒一貶；
結構決定著事物的性質，也直接影響事物的功能。
1）自然界中的結構。
黃土高原
海洋貝
動物的身體
蜘蛛網
結構概念：
結構是指事物的各個組成部分之間的有序搭配和排列。
結構的各組成部分，通常稱為構件。
如：人體結構，分子結構，階級結構，文章的結構，汽車結構，桌子結構，地球結構等。
形形色色的結構能給人以美的享受，給人創造的靈感和啟示。人們將其成果應用到技術領域, 更好地服務于人類。
螞蟻力量非凡的嘴巴給了科學家們發明推進體系的微型機器人的靈感， 例如用于營救工作的機器人。
蒼耳子與尼龍搭扣;
生產生活中還有那些產品的結構是受到自然界事物結構的啟發而產生？
船槳（魚鰭） 人工冷光（螢火蟲）
風箏（鷹） 鋸（螳螂臂或鋸齒草）
車輪（隨風旋轉地飛蓬草）
潛水艇（海豚） 聲納（蝙蝠）
潛水用的腳蹼（鴨子）
潛水艇的流線型設計（魚類）
（2）技術領域中的結構：
（3） 社會領域中的結構：
在社會領域,也普遍存在著結構現象。 一篇文章
的內容結構影響文章的表達與質量, 一家企業、社區、公司的人員、國家的結構關乎企業的運行與效率。
二. 結構的類型—從力學的架構與形態考慮
1 實體結構
2 框架結構
3 殼體結構
1 實心結構
受力情況：外力分布在整個體積中。主要承受壓力。
舉例：實心墻、柱子、實心球。
2 框架結構
由細長的構件組成。
受力情況：支撐空間卻不充滿空間。 可以承受壓力和拉力等。
三軸臺臺體結構采用U-O-O結構，即U形外框繞鉛垂軸（外框軸）旋轉，O形中框繞俯仰軸（中框軸）旋轉，O形內框繞橫滾軸（內框軸）旋轉．三軸均能無限旋轉．其外形如圖1所示．
3 殼體結構
受力特點：外力作用在結構體的表面上。特別是當頂部受到壓力時，它能將力均勻擴散。
物體的結構類型
大多數現代建筑物的結構是組合結構。往往整體是框架結構，地基、柱等是實體結構，有的建筑的屋頂是殼體結構。
加拿大多倫多天虹體育館
——殼體結構
實體結構:外力分布在整個體積中
燈泡為何能承受如此大的力
框架結構:支撐空間而不充滿空間
殼體結構:外力作用在結構體的表面上
知識點二：
結構與類型
組合結構：
思考以下都是什么結構類型？
拱壩
三. 結構的類型—從結構的幾何形態
1 纜索結構
2 桁架結構
3 空間桁架結構
4 球形空間桁架結構
纜索結構——江陰江公路大橋
桁架結構
空間桁架結構
球形桁架結構—上海科技宮
北京國家大劇院
屋頂屬于殼體結構，也屬于球形空間桁架結構
1、根據物體的結構形態，通常將結構分為實體結構、框架結構和殼體結構。下列物體屬于殼體結構的是（ ）。
①安全帽②書本③貝殼④腳手架
A．①② B．①③ C．②③ D．②④
2、趙州橋，橋長64．40米，跨徑37．02米，是當今世界上跨徑最大、建造最早的單孔敞肩型石拱橋。因橋兩端肩部各有二個小孔，不是實的，故稱敞肩型，這是世界造橋史的一個創造。按結構形態分類，該橋應為(　　)結構。
A．殼體結構 B．實體結構
C．框架結構 D．組合結構
B
D
實體結構其受力特點是： 。
框架結構是指結構體由細長的構件組成的結構。其受力特點是： 。
殼體結構是指層狀的結構。其受力特點是： 。
課堂練習
能承受較大的壓力
幾何外形比較復雜，能承受垂直和水平負載
殼體內空，受力合理，形態穩定

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